14.9. Выводы

Конечно, метод мёссбауэровской спектроскопии не столь широко применяется в химических исследованиях, как, например, известные методы ЯМР, инфракрасной и масс-спектроскопии. Это связано как с малой доступностью и сложностью оборудования, так и с ограниченностью круга объектов и решаемых задач. Ведь сам эффект наблюдается на ядрах далеко не любых элементов и изотопов. Однако его применение весьма актуально в сочетании с другими методами исследований, особенно радиоспектроскопией.

В последние годы получили развитие исследования мёссбауэровских спектров при высоких давлениях. Хотя последние сравнительно слабо влияют на электронные оболочки атомов, тем не менее измеряемые в зависимости от давления параметры мёссбауэровских спектров несут новую информацию о взаимодействии ядра с электронным окружением. По сравнению с другими методами мёссбауэровская спектроскопия в исследованиях при высоких давлениях отличается даже большей чувствительностью к изменениям энергии.

Также метод ядерного гамма-резонанса широко используется в физическом материаловедении, биологии (например, при анализе свойств Fe-содержащих групп в белках). Эффект поглощения излучения усиливают путём обогащения образца мёссбауэровскими изотопами, повышая, например, содержание ⁵⁷Fe в пище подопытных животных. Одним из впечатляющих применений метода стал эксперимент Паунда и Ребки, которые в 1960 г. измерили в лабораторных условиях гравитационное смещение гамма-квантов, предсказываемое общей теорией относительности.

Контрольные вопросы:

1. За что в 1961 г. Мессбауэр получил Нобелевскую премию?

2. Почему другие ученые не смогли сделать открытие данного эффекта? Что именно являлось причиной их неудач?

3. Упругое ядерное резонансное поглощение гамма излучения и эффект Мессбауэра – это одно и тоже?

4. Какую информацию можно получить при изучении смещения линий испускания и поглощения?

5. Для проверки какого соотношения сразу же был применен эффект Мессбауэра?

6. Известно, что в 2000 в журнале Hyperfine Interactions Мёссбауэр дал наглядную интерпретацию эффекта. При помощи какого сравнения ему удалось это сделать?

7. Можно ли при помощи эффекта Мессбауэра определить времена жизни возбужденных состояний ядер и размеры самих ядер?

8. Какие исследования с помощью эффекта Мессбауэра получили наибольшее развитие в физике твердого тела?

9. Какую чувствительность имеет гамма-резонансная спектроскопия?

10. Что является основными объектами приложения эффекта Мессбауэра в химии, по мнению В. И. Гольданского?

11. При помощи чего усиливают эффект поглощения излучения?

12. Приведите пример использования метода ядерного гамма-резонанса в биологии.

Лекция №15.

15. Классический и квантовый эффекты Холла. Метод измерения подвижности носителей тока в металлах и полупроводниках, основанный на эффекте Холла. Измерение фазы волновой функции и связанные с ней эффекты. Эффект Ааронова-Бома.